不同计算方法的直流Buck降压变换器仿真研究

为选取合理的直流Buck降压变换器仿真算法,进一步提高计算结果的精度。以某DC-DC降压变换器为研究对象,建立了仿真的数学模型。分别采取ode23tb和ode15s两种算法进行系统仿真。计算结果表明,在占空比较小时,ode23tb算法的计算精度更高,而占空比较大时,两者的计算精度接近,但ode15s方法的计算速度更快。该研究的结论为后续Buck电路的数值计算,提供了参考依据。

一种同步整流Buck型DC-DC数控开关电源的研究与设计

设计一个同步整流数控Buck降压电源,该Buck电源由脉宽调制电路(PWM)、同步整流电路、辅助供电电路、LC低通滤波电路、EG2104M驱动电路以及电压电流采样电路。该Buck电源以STC8H单片机为控制核心,通过该单片机发出一路PWM波,再经过EG2104M驱动模块等到两路互补的PWM波,以此同时控制同步整流电路中的两个MOS管的通断。高压直流电通过PWM斩波、整流、LC低通滤波后转换为低压直流电。该Buck电源通过实验验证可调输入电压为0~30 V,输出最大电压为24 V。

电压型非理想Buck变换器的DCM模式建模与仿真

文章对DCM模式下的非理想Buck变换器进行全阶建模,提高了模型的精度,在此基础上,针对Buck变换器开环系统动态响应慢、相位裕度差等缺点,设计相应的PID控制网络。通过比较补偿前、后控制-输出传递函数的频域仿真,证明所设计的控制器能够改善Buck开环变换器的性能;通过在Simulink中对电路模型和实际电路的仿真比较,验证了文中建模方法的可行性,从而为DC-DC变换器及系统控制电路的设计提供了理论依据。

BUCK电路影响接收机灵敏度原因初探

本文主要是针对BUCK电路影响接收机灵敏度原因的探讨。首先介绍BUCK电路工作原理,通过控制开关将直流转化成交流信号,通过电感充放电,将输入电源直流信号转换为低压直流信号,其转换效率大于80%。然后介绍BUCK电路EMI起因:BUCK构成电环路;器件寄生产生过冲或下冲产生的干扰,振铃频率形成的干扰。接着介绍BUCK电路谐波干扰通信电路灵敏度原理。最后介绍怎样解决BUCK电路干扰通信电路接收灵敏度方法。希望为相关人员提供一些思路和方法。

降压型DC-DC变换器低端驱动的研究

介绍了降压型(BUCK)变换器的开关管由高端置于低端,详细分析了降压型变换器高端驱动的问题和低端驱动方式,阐述了基于UC3842芯片降压型(BUCK)变换器控制系统的设计。该设计采用低端驱动方式,驱动方便,电路简单,容易实现。

用于车载以太网物理层芯片的降压电路

为了给车载以太网物理层芯片内部的数字电路提供稳定的电源,设计了一种3.3 V转换到1.2 V±25 mV的DC-DC降压(Buck)电路。电路采用恒定导通时间控制模式,包括片内集成的软启动电路、定时器、过零检测电路和死区时间控制电路。该Buck电路基于SMIC 0.13μm CMOS工艺实现,并已集成到物理层芯片内部。测试结果表明,电路能够实现3.3 V转换到1.2 V±25 mV的功能;带载电流为100.9 mA,转换效率达到91%;定时器产生的恒定导通时间为410 ns;启动过程中输出电压变化较为平稳,没有过冲,最后稳定在1.194 V±25.25 mV,启动时间为250μs。

基于PID控制方式的Buck建模与仿真

以10 A Buck开关电源为例进行建模。针对建模中存在的穿越频率低、相位裕度差及输出电压纹波小等缺点,设计相应的PID网络。通过使用Matlab软件进行仿真,对比补偿前、补偿后的变化,证明了此补偿网络可以解决建模中存在的相关问题。

一种高精度开关电源模块并联供电系统的研究

基于开关电源并联技术在大功率分布式电源中发挥的重要作用,设计并制作了一种以ARM微处理器TM4C123G为控制核心的高精度开关电源模块并联供电系统。本系统利用两个相同的同步Buck降压模块并联,对输出端的电压和两路Buck降压模块输出电流进行AD采样,TM4C123G将采样得到的数据进行双环PID调节,利用均流算法,输出可变的PWM波驱动Buck降压模块,实现两路Buck电流以任意比例输出且保持输出电压稳定。经测试,该系统两路设定比例分配的输出电流相对误差在0.1%之内,输出的电压稳定在0.6%的相对误差内波动,在额定功率时效率可高达90%。实验结果表明,该系统精度高、稳定性好、效率高,满足使用要求。

基于DSP的智能电源系统设计

介绍了一种基于DSP的智能电源管理系统设计和实现方案。本系统以TI公司的TMS320LF2407A DSP为控制核心,主要由信号采集模块,电路调理模块,DSP处理模块,显示模块,键盘模块,DC-DC并联供电模块和辅助供电模块等组成。设计采用BUCK降压变换电路实现DC/DC变换,设计和制作了高效率的两路DC-DC变换器并联供电,此并联供电系统能够将36 V直流电压转化为12V直流电压,允许电流达到20 A长时间工作,并且两个并联开关电源模块的电流可按照默认分流比例分流和控制分配比例分流两种模式工作。另外系统进行了抗干扰设计,使其具有较好的抗干扰能力,保证系统可靠工作。

一种基于IR2103驱动的DC-DC变换电路

使用IR2103作为开关管的驱动电路,通过设计开关频率的降低,减少了以往开关电源对用电系统的高频干扰,特别是采用双电源对IR2103上下场效应管的供电代替传统自举电容的使用,使开关管非常接近理想开关状态。另外采用推挽方式提供开关管和电感放电回路的交叉工作。以上措施不仅使DC-DC降压变换电路的效率提高到了90%左右,而且可以使用价格便宜的普通开关管,这样不但效率提升,而且降低了DC-DC降压变换电路的成本,故本方案具有很强的实用性。

基于Multisim的电力电子线路仿真与设计

电力电子电路中的V、I波形通常都很复杂,波形分析是电力电子电路分析与设计的重要方法,电力电子电路具有设计复杂,设计周期长,参数不易修改的缺点。通过阐述Multisim软件用于电力电子的电路级仿真设计的方法,经仿真验证具有较高的精度和可靠性,为电力电子电路的设计及教学改革提供了更为直观、有效、经济的手段,对电力电子设备的开发设计具有参考价值。

基于LDO的汽车24V系统电源设计

设计一种基于LDO芯片TLE4275的24V汽车电源模块,增加前级降压电路和单片机监控功能,应用于汽车车身控制器的24V转5V电源。给出该电源的电路图及软件控制方法。试验测试结果表明:即使在极端负载条件下,该电源模块输出电压稳定、温度特性好,且实现成本低。

基于PSCAD并网光伏发电系统MPPT控制

针对光伏发电系统的非线性和时变性,基于PSCAD构建了并网光伏发电仿真系统,应用扰动观察法对系统进行实时MPPT控制。根据光伏并网系统的结构,采用幅相控制以实现稳定直流母线电压,通过简易的PQ解耦提高了系统功率因数,系统整体实现了MPPT-电压控制。仿真结果表明,MPPT控制可行、有效。

隔离型LED照明灯供电电路的设计

近年来LED作为一种较新的电光源,有着高效、耐用、安全等优点,在照明领域有着非常广阔的应用前景.阐述了该驱动电路的基本原理和拓扑结构,给出理论依据;进行了电路总体设计,并针对各自应用特点对元件参数进行了选择,Buck降压结构部分选用了LM3485芯片,并对芯片原理功能进行了简介;在控制回路中,对高频开关变压器及其吸收回路进行了较为详细的设计和阐述.

一种大功率光伏模拟电源的设计

本文提出了一种大功率光伏模拟电源的设计方法,可以为500k W及以下功率等级的光伏逆变器提供模拟光伏特性的直流电源。该电源由万能断路器、变压器、整流电路、BUCK降压电路组成。其中变压器采用3绕组输出且每个绕组的相序差15°,以减小注入电网的电流谐波。整流电路采用3组二极管全桥整流桥串联,输出直流电压可达1000 V以上。BUCK降压电路采用3桥臂并联结构,每相桥臂上管轮流导通,以减小直流输出电压纹波。采样直流电压和电流在FPGA中计算平均值,采用DSP作为主控制器,计算PV曲线并对直流电流做PI调节。试验结果表明,所述光伏模拟电源能够较好地模拟光伏电池特性曲线,适用于500k W光伏逆变器的MPPT功能测试。

基于LTC3780的开关电源模块及其在蓄电池中的应用

介绍了新型器件LTC3780的特点及其降压、升压和无缝切换三种工作模式。以LTC3780为中心的开关电源模块,外加法拉级电容器应用于蓄电池,可以实现输出灵活变化的智能化蓄电池。

基于补偿网络的PSM高压电源模块仿真分析

利用MATLAB对中国聚变工程实验堆(CFETR)低混杂波高压电源系统的调节模块进行仿真,分析了静态电网波动、负载变化、滤波参数等对输出电压的影响。利用补偿网络可以大大减少纹波,增加输出电压的稳定性。该系统的稳定时间在几个毫秒之内,纹波系数<1%。通过仿真决定对该高压电源系统调节模块采用比例积分微分(PID)控制与超前-滞后补偿策略。

宽电压输出的高频逆变器设计

针对医疗手术消融中高频率可控功率设备的需求,提出了一种基于Buck和后级推挽逆变级联的设计方案.输入电压经过Buck电路将电压降低至设定值,然后经过推挽逆变电路得到所需高频交流电.并针对该方案对补偿控制环节及高频变压器进行了设计,最后研制了样机.测试结果表明,电路反应快速,输出电压纹波小于100mV,电压可调范围为0~160V,最大输出功率为150 W,验证了方案的可行性.

应用于CPU板载开关电源输入端电容的快速选取方法

介绍了应用于CPU的板载DC/DC BUCK降压型连续电感电流模式开关电源电路(VRD)输入端输入电容的一种快速选取方法。文中阐明了输入端电容的重要作用,详细分析了其参数,工作原理等,并进一步推导出了具体的输入电容选择的工程计算应用公式,可以帮助工程技术人员根据不同的设计要求快速选取满足要求的输入电容设计方案,大大简化了整个设计过程。

Buck DC-DC变换器扼流圈工作原理及其电感量估算

Buck DC/DC变换器输出端都设有扼流圈,它与电解电容器和续流二极管共同组成平波电路,将高频脉动电压电流平滑成直流电压电流。平波电路看似很简单,随便给几个参数,即能将变换器"运行起来"。实际上技术参数却不易制作得恰到好处,往往会使某些或全部技术指标达不到要求,从而大大降低变换器的工作稳定可靠性能,甚至根本无法使用。扼流圈中存在许多相互依存的杂散变量,使其设计变得复杂繁琐,设计者必须协调好这些参数。这种协调,是一个不断迭代调整的过程,尽管有磁芯制造商提供的各种数据和图表,可以帮助设计者简化、优化大量不可避免的迭代过程,但还是不能完全替代这项工作。本文给出关于扼流圈工作原理的分析,以及电感量的估算。